昆虫

生长与分布

昆虫种类这么多，因此，它们的生活方式与生活场所必然是多种多样的，而且有些昆虫的生活方式和生活本能的表现很有研究价值，例如昆虫易于入侵气候环境相似的地域并定殖。可以说，从天涯到海角，从高山到深渊，从赤道到两极，从海洋、河流到沙漠，从草地到森林，从野外到室内，从天空到土壤，到处都有昆虫的身影。不过，要按主要虫态的最适宜的活动场所来区分，大致可分为五类。

（1）在空中生活的昆虫：这些昆虫大多是白天活动，成虫期具有发达的翅膀，通常有发达的口器，成虫寿命比较长。如蜜蜂、马蜂、蜻蜓、苍蝇、蚊子、牛虻、蝴蝶等。昆虫在空中活动阶段主要是进行迁移扩散，寻捕食物，婚配求偶和选择产卵场所。

（2）在地表生活的昆虫：这类昆虫无翅，或有翅但已不善飞翔，或只能爬行和跳跃。有些善飞的昆虫，其幼虫期和蛹期也都是在地面生活。一些寄生性昆虫和专以腐败动植物为食的昆虫（包括与人类共同在室内生活的昆虫），也大部分在地表活动。在地表活动的昆虫占所有昆虫种类的绝大多数，因为地面是昆虫食物的所在地和栖息处。这类昆虫常见的有步行虫（放屁虫）、蟑螂等。

（3）在土壤中生活的昆虫：这些昆虫都以植物的根和土壤中的腐殖质为食料。由于它们在土壤中的活动和对植物根的啃食而成为农业、果树和苗木的一大害。这些昆虫最害怕光线，大多数种类的活动与迁移能力都比较差，白天很少钻到地面活动，晚上和阴雨天是它们最适宜的活动时间。这类昆虫常见的有蝼蛄、地老虎（夜蛾的幼虫）、蝉的幼虫等。

（4）在水中生活的昆虫：有的昆虫终生生活在水中，如半翅目的负子蝽、田鳖、龟蝽、划蝽等，鞘翅目的龙虱、水龟虫等。有些昆虫只是幼虫（特称它们为稚虫）生活在水中，如蜻蜓、石蛾、蜉蝣等。水生昆虫的共同特点是：体侧的气门退化，而位于身体两端的气门发达或以特殊的气管鳃代替气门进行呼吸作用；大部分种类有扁平而多毛的游泳足，起划水的作用。

（5）寄生性昆虫：这类昆虫的体型比较小，活动能力比较差，大部分种类的幼虫都没有足或足已不再能行走，眼睛的视力也减弱了。有些寄生性昆虫终生寄生在哺乳动物的体表，依靠吸血为生，如跳蚤、虱子等。有的则寄生在动物体内，如马胃蝇。另一些昆虫寄生在其它昆虫体内，对人类有益，可利用它们来防治害虫，称为生物防治。这些昆虫主要有小蜂、姬蜂、茧蜂、寄蝇等。在寄生性昆虫中，还有一种叫做重寄生的现象。就是当一种寄生蜂或寄生蝇寄生在植食性昆虫身上后，又有另一种寄生性昆虫再寄生于前一种寄生昆虫身上。有些种类还可以进行二重，或三重寄生。这些现象对昆虫来说，只是为了生存竞争的一种本能。

形态及特征

一对触角，一般有两对翅，三对足。昆虫触角节数目,包括触角棒节数目也经常是鉴定依据。

昆虫的身体分为头部，胸部(thorax)和腹部(也译：下体)(abdomen)。

头部

头部是昆虫身体最前面的一个体段，由几个体节组合而成，外壁坚硬，形成头壳。头部为感觉和取食的中心，头部的上前方有一对触角，下方是口器，具有3对口器附肢和1对触角，两侧通常有一对大的复眼，头顶常常有一至三个小的单眼。

胸部

胸部由三个体节组成，由前向后依次称为前胸(prothorax)、中胸(mesothorax)和后胸(metathorax)。每个体节都带有一对附肢，称为胸足。胸足分成节段，分别为基节(coxa)、转节(trochanter)、腿节(femur)、胫节(tibia)、跗节(tarsus)和前跗节(pretarsus)。跗节通常分为5个跗分节，有时还带有成对的爪子。胸足通常会特化，以更好地完成如挖，跳，游泳或是捕捉等任务。第一胸节的背部被称为前胸背板(pronotum)，通常会特别加固。另外的两个胸节的背面通常会各带有一对翅膀。在甲虫的前对翅膀之间有一块三角形的甲片。胸部是运动的中心，具有3对足。

腹部

昆虫在腹部有着重要的器官，如管状的心脏，梯形神经系统，胃肠系统和生殖器官。部分器官还会“越界”到前面去，如神经中枢--咽上神经节或是脑部，和其他动物一样位于头部。在躯体中还藏着分支的气管，它们会直接把氧气送到身体的各个器官去。器官开口于线粒体附近，可以更快的利用空气。昆虫在体侧壁还有气孔(stigma)，直接与外界大气接触，可以通过肌肉收缩关闭。因为昆虫这一套呼吸系统非常有效，所以昆虫要担心的并不是缺氧，而是过度氧化。气孔的可关闭性使得昆虫具有暂时停止呼吸的能力。腹部是生殖中心，其中包含着生殖系统和大部分内脏，无行动用的附肢，但多数有转化成外生殖器的附肢。

感觉器官

昆虫体型虽小，感官却很发达。它们拥有比许多大型动物更为灵敏的感觉，可以看到人眼看不到的光线，听到人耳听不到的声音，嗅到百米之外的同伴的气味。

眼睛

昆虫的眼睛包括单眼和复眼，复眼由许多六角形的小眼组成，单眼有背单眼和侧单眼之分。除寄生性昆虫外，一般昆虫都有一对复眼，头顶上还有1到3个背单眼。

视觉的独特性，昆虫能看见人类和绝大多数动物都看不到的紫外线，而有些花瓣可以反射紫外线，昆虫就能依靠这种独特的视觉，根据紫外线的变化找到花蜜和花粉。

耳朵

有些昆虫的耳朵长得很奇怪，例如蟋蟀的耳朵就是它们每条前足膝盖以下一块呈鼓膜状的隆起，能感觉其他蟋蟀求偶的声音；飞蛾的耳朵长在腹部，可以感受到蝙蝠靠近的声音。

触角

多数昆虫在两只复眼的中上方都有一对触角，触角是昆虫的主要感觉器官，帮助昆虫探明前方是否有障碍物，寻找食物和配偶。有些昆虫也经常用触角与同伴交流信息。

口器

口器是昆虫的嘴，担负着取食的重任。因为食物不同，不同的昆虫也就具有不同类型的口器，如蝗虫的咀嚼式口器，蚊、蝉的刺吸式口器，家蝇的舐吸式口器等。

生活习性

温度是决定昆虫生长发育速率的最重要的因子，气候变暖能加快昆虫各虫态的发育，导致其首次出现期、迁飞期及种群高峰期提前。陆生昆虫在环境太热时寻找一个阴凉潮湿的处所。如暴露在阳光下，它使自己处于体表受热面积最小的位置。如太冷，昆虫留在阳光下取暖。许多蝴蝶在飞行前需展翅收集热量。蛾在飞行前震动翅或抖动身体，并藉毛或鳞片在身体周围形成一层空气绝缘层保住体热。最适于飞行的肌肉温度是38～40℃（100～104℉）。在严寒时，身体结冻是对昆虫最大的危险。在寒冷地区能越冬种类称为耐寒昆虫。少数昆虫能忍受体液中出现冰晶，不过在这种情况下细胞内含物可能并未冻结。但大多数昆虫的耐寒意味着阻止冰冻。抗冻作用部分是由于集聚了大量的甘油作为抗冻剂；部分是由于血液中的物理变化，温度远在冰点之下而仍不冻。防干旱包括坚硬的防水蜡以及扩大贮水的机制。水生昆虫除了步足发生显著的变化而适于游泳外，主要适应性变化在于呼吸。有的升到水面呼吸。蚊只利用呼吸管末端的最后一对腹气孔吸气。龙虱在鞘翅与腹部之间有一贮气室。呼吸空气的昆虫在体表的毛间形成空气层，作用如鳃，使它能从水中取得气，延长潜水的时间。水中的昆虫幼虫直接从水中得气。摇蚊幼虫整个表皮层有丰富的气管。毛翅目（Trichoptera）和蜉蝣目（Ephemeroptera）幼虫有气管鳃。大型的蜻蜓幼虫鳃在直肠内，水从肛门进出提供氧气。

繁殖方式

昆虫幼虫的孵出通过不同途径。如蛾、蝶类动物咬破卵壳而出；蚤有孵化刺，用刺在壳上切一缝；有的推掉卵壳上的卵盖而出卵。幼虫孵化时能吞入空气，以便用力挣出卵壳；在孵出后到表皮硬化前，继续吞气，扩张自身。表皮一旦硬化，便不能再长，只有通过一系列蜕皮，在蜕去旧皮，长出较大的新皮之际才能长大。蜕皮时，体形可能骤变。多数原始的无翅昆虫，如衣鱼，在长大为成虫的过程中身体结构几乎没有变化，称为无变态昆虫。而蚱蜢（直翅目Orthoptera）、蝽（异翅目Heteroptera）和蚜虫（同翅目Homoptera），起初体形不变，直到最后才变成有翅的成虫，生殖器也发育成熟，称不完全变态。高等的鳞翅目、鞘翅目、膜翅目和双翅目属于全变态，幼虫完全不像成虫；幼虫经一系列蜕皮，变化较小，然后变蛹，再变为成虫。幼虫的形状多种多样，可分为5型：蠋型（蛾、蝶类动物）、蛴螬型、衣鱼型（蛃型）、叩头虫幼虫型和蛆型。蛹分为被蛹（附肢不同程度地紧贴在体上）、离蛹（附肢不紧贴在体上）和围蛹（本质上是离蛹，但被幼虫皮所形成的囊包围）。蜕皮和变态都受激素的控制。蜕皮是由脑中的神经分泌细胞产生的激素发动的。这种激素作用于前胸的一个内分泌腺－－前胸腺，前胸腺产生蜕皮激素，作用于真皮层，刺激生长和形成表皮。变态同样受激素控制：在整个幼虫阶段，脑后有一个小腺体叫咽侧体，分泌保幼激素。只要血液中有保幼激素，正在蜕皮的真皮细胞产生幼虫表皮。至最后一龄幼虫时不再产生保幼激素，于是昆虫变态成为成虫。在全变态昆虫中，蛹在有极少量保幼激素的情况下发育。滞育虽然在任何虫期都能发生，但在蛹期最为常见。在温带，许多昆虫以蛹期越冬。

除了发育时形态的变化外，许多昆虫成虫有多态现象。例如：工蚁和后蚁，工蜂和后蜂均不同；白蚁有兵蚁、繁殖蚁和持续的幼虫；蚜虫成虫则有无翅和有翅之分；有些蝴蝶有引人注目的季节两态性。这些差别可解释为：每一种的每个成员的基因中都有发育成不同型的能力，由于环境刺激引起特定的发育途径。激素或许是控制这些变化的环节。多数昆虫营有性生殖。蝴蝶的视力很重要，雌蝶的色泽在飞行中能吸引同种的雄蝶。蜉蝣和有些蠓的雄虫成群飞舞吸引雌虫。某些雌甲虫的部分脂肪体形成一个发光的器官吸引雄虫。雄蟋蟀和蚱蜢发声吸引雌虫，雄蚊则被雌蚊飞行时发出的声音所吸引。但最重要的是气味。大多数雌虫分泌信息素引诱雄虫，雄虫同样地也能产生吸引雌虫的气味。

交配和产卵需要适当的温度和营养。一次受孕，终身产卵。交配、产卵期间对蛋白质尤其需要，鳞翅目的成虫只吃糖和水，幼虫时贮备下必需的蛋白质。温度和营养常影响激素的分泌。产卵时通常需要保幼激素或来自神经分泌细胞的激素。没有这些激素，则生殖中断。这些现象在冬季见于马铃薯甲虫。少数昆虫雄虫罕见，由雌虫进行孤雌生殖。温带的蚜虫在夏季只产生营孤雌生殖的雌蚜，胚胎在母蚜内发育（胎生）。某些瘿蚊幼虫的卵巢中卵母细胞能在孤雌情况下开始发育，幼体破坏母虫体壁逸出，这叫幼体生殖。